KR20070084528A - 정류자의 제조 방법 및 정류자 - Google Patents

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KR20070084528A KR1020077011757A KR20077011757A KR20070084528A KR 20070084528 A KR20070084528 A KR 20070084528A KR 1020077011757 A KR1020077011757 A KR 1020077011757A KR 20077011757 A KR20077011757 A KR 20077011757A KR 20070084528 A KR20070084528 A KR 20070084528A
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루드빅 쿠마르
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콜레크터 그룹 디.오.오.
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Abstract

지지 몸체 (1), 상기 지지 몸체 내에 정착되어 있는 다수의 도체 세그먼트 (13) 및 상기 도체 세그먼트들을 한쌍씩 또는 그룹별로 서로 도전 연결하는 다수의 보정 요소 (17) 를 구비한 보정 장치 (18) 를 포함하는 정류자에 있어서, 상기 보정 요소 (17) 들은 상기 지지 몸체 내에 매립되어 있는 와이어 섹션 (19) 들에 의해 형성된다. 이러한 정류자를 제조하기 위해서는, 지지 몸체 (1) 가 사출되기 전에, 보정 요소를 형성하며 적합하게 구부러진 와이어 섹션 (19) 들이 적어도 단부쪽에서 환상 구조의 배정된 도체 세그먼트 (13) 들에 연결된다. 이를 위해 사용된 사출 성형 주형 (2) 은 다수의 함지 모양 지지림 (31) 을 구비하며, 상기 지지림들은 사출 성형 공구의 부분들 중 하나에 축 (5) 을 둘레로 동심으로 배치되고, 상기 지지림들과 와이어 섹션 (19) 들은 맞물린다.

Description

정류자의 제조 방법 및 정류자{METHOD FOR PRODUCING A COMMUTATOR AND ASSOCIATED COMMUTATOR}
본 발명은 절연성 프레스 재료로 제조되며 단일 부분으로 된 지지 몸체, 축 둘레로 균일하게 배치되는 다수의 금속성 도체 세그먼트 및 다수의 보정 요소를 구비한 보정 장치를 포함하는 정류자의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 도체 세그먼트들은 상기 지지 몸체 내에 정착되며, 상기 지지 몸체 내에 매립되어 있는 상기 보정 요소들을 통해 한쌍씩 또는 그룹별로 서로 연결된다. 또한, 본 발명은 절연성 프레스 재료로 제조되며 단일 부분으로 된 지지 몸체, 축 둘레로 균일하게 배치되는 다수의 금속성 도체 세그먼트 및 다수의 보정 요소를 구비한 보정 장치를 포함하는 정류자에 관한 것으로, 상기 도체 세그먼트들은 상기 지지 몸체 내에 정착되며, 상기 지지 몸체 내에 매립되어 있는 상기 보정 요소들을 통해 한쌍씩 또는 그룹별로 서로 연결된다.
정류자에서 동일한 포텐셜을 가져야 하는 도체 세그먼트들은 보정 요소들을 통해 서로 도전 연결되고, 개별 보정 요소들의 전체는 보정 장치를 형성하는 것이 알려져 있다. 이러한 정류자의 장점은 다극 모터가 감소된 수량의 브러시로도 작동된다는 것이고, 이는 특히 전체 크기의 면에서 유리하다. 이 이외에, 포텐 셜이 동일한 도체 세그먼트들의 연결을 통해 전극 유동이 균등해지며, 이로 인해 상응하는 모터의 진행도 마찬가지로 균등해지고, 비대칭적 힘들에 의한 베어링의 부하가 감소한다.
이러한 유형의 정류자의 제 1 제조 방식에서, 보정 요소들은 와이어 섹션들에 의해 형성되며, 상기 와이어 섹션들은 정류자의 제조 후 도체 세그먼트들에 (예컨대, 회전자 권선을 위한 연결훅에) 연결되고, 정류자의 외부에, 특히 정류자의 둘레 또는 정면의 영역에 설치된다 (예컨대 US 6320293 B1, US 3484634A, EP 1073182 A2, DE 19950370 B4 및 JP 2001103714 A 참조). 여기에서의 단점은 특히 정류자의 제조 동안 및/또는 상기 정류자를 갖춘 기계의 작동 동안 노출된 와이어 섹션들의 절연부의 손상 위험 및 이로 인한 결과로 포텐셜이 상이한 도체 세그먼트들 사이의 단락이다. 이를 피하기 위해, 보정 요소들을 형성하는 와이어 섹션들을 전기자 권선을 감기 전에 이를 위해 마련된 전기자의 그루브 내로 설치하는 것이 제안된다 (예컨대 DE 19917579 A1 및 JP 2003169458 A 참조). 보정 장치가 정류자를 제조한 후에야 전기자 권선의 제조와 관련하여 제공되는 이러한 제조 방식의 단점은, 권선기의 추가적인 요구 및 이로 인한 결과로 상응하여 감소된 제조 용량이다.
상기 상술된 2 가지 단점은, 보정 장치가 이미 각각의 정류자의 제조시 상기 정류자로 통합되며, 보호될 뿐만 아니라 전기자 권선의 제조에 독립적인 동종의 정규자에서는 존재하지 않는다. 하지만, 선행기술에 따르면 전형적으로 (예컨대 US 6057626 A 및 DE 3901905 C1 참조), 평면 재료로 스탬프 아웃되며, 이에 이어 소성된 프레스 재료를 갖고 지지 몸체를 사출할 때 파괴되지 않도록 충분한 강도를 갖는 특수한 보정 요소들의 사용이 필요하다. 이러한 특수 보정 요소들의 제조 및 준비는 동종 정류자의 비교적 높은 제조 비용을 야기한다. DE 10116182 A1 에 따르면, 지지 몸체 내에 매립된 보정 요소들은 금속성 브리지 도체로서 실시되며, 이 브리지 도체들은 내부에서 도체 세그먼트에 납땜되거나 또는 용접된다. 상기 브리지 도체들은, 지지 몸체의 사출시 허용이 되지 않게 변형되어 단락을 발생시키지 않도록 높은 강도, 즉 비교적 큰 횡단면을 갖고 실시되어야 한다. 또한, 상기 브리지 도체들은, 지지 몸체의 사출시 변형 후 접촉으로 인한 단락의 위험을 또다시 피하기 위해, 서로에 대해 및 도체 세그먼트로부터 최저 간격을 유지해야만 한다. 이는, 작은 치수를 갖는 콤팩트한 정류자에 대해 DE 10116182 A1 로부터 알려진 제조 방식을 부적합하게 한다.
지지 몸체는 사전 제조된 다수의 부품들로 조립되며, 보정 요소들은 지지 몸체와 도체 세그먼트들 사이의 링 모양의 중공 공간에 배치되는 정류자에서는 (JP 60162451 A 참조), 제조 비용이 매우 높아 상기 정류자는 광범위한 이용을 위해서는 경쟁력이 없다.
상기 상술된 선행기술을 배경으로 한 본 발명의 목적은, 콤팩트한 치수에서도 고장이 쉽게 나지 않는 동종의 정류자를 비교적 적은 비용으로 제조할 수 있는 가능성을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 절연성 프레스 재료로 제조되며 단일 부분으로 된 지지 몸체, 축 둘레로 균일하게 배치되는 다수의 금속성 도체 세그먼트 및 다수의 보정 요소를 구비한 보정 장치를 포함하는 정류자로서, 상기 도체 세그먼트들은 상기 지지 몸체 내에 정착되며, 상기 지지 몸체 내에 매립되어 있는 상기 보정 요소들을 통해 한쌍씩 또는 그룹별로 서로 연결되는, 정류자의 제조 방법은 하기의 단계들을 포함한다:
- 도체 세그먼트들을 포함하는 환상 구조의 제공;
- 필요한 보정 요소들의 수량에 일치하는 수량의 와이어 섹션의 제공, 상기 와이어 섹션들은 도체 및 상기 도체를 둘러싸는 절연 외피를 구비하며, 상기 절연 외피는 각각 양쪽에서 단부쪽에서 제거된다;
- 상기 와이어 섹션들을 중간 영역에서 활 모양으로 구부리기;
- 도체 세그먼트들에 배치된 연결 요소들에서, 배정된 도체 세그먼트들과 와이어 섹션들의 도체의 단부들을 도전 연결하기;
- 와이어 섹션들을 갖춘 환상 구조를 다수 부분으로 된 사출 성형 공구 내로 삽입하기, 이때, 닫힌 공구에서 와이어 섹션들은 사출 성형 공구의 부분들 중 하나에 축을 둘레로 동심으로 배치된 다수의 함지 모양 지지림들과 맞물린다;
- 보정 요소들을 매립하면서, 소성된 프레스 재료로 주형 중공 공간을 채우기;
- 프레스 재료를 경화시키기;
- 사출 성형 주형을 열기 및 정류자 블랭크를 꺼내기;
- 정류자 블랭크의 마무리 가공.
그러므로, 단일 부분으로 되며 프레스 재료로 제조된 지지 몸체 내에 매립되어 있는 보정 장치를 구비하는 정류자를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법에 있어 특히 특징적인 것은, 상기 보정 장치를 위해 다수의 와이어 섹션이 사용되며, 이 와이어 섹션들은 단부쪽에서 노출되나, 그 외는 (각각 2 개의 도체 세그먼트들을 한쌍씩 연결할 때) 절연 외피에 의해 둘러싸이는 각각 하나의 도체를 포함하고, 상기 와이어 섹션들은 중간 영역에서 활 모양으로 구부러진 후 단부쪽에서 확정된 연결 요소들에서 각각 2 개의 도체 세그먼트에, 바람직하게는 그 방사상 내면에 연결되는 것이다. 소성된 프레스 재료로 이루어지며 - 와이어 섹션들을 완전히 에워싸는 - 지지 몸체의 사출시 와이어 섹션들에 의해 형성된 보정 요소들의 파괴는, 와이어 섹션들이 지지 몸체의 사출시 지지 요소들을 통해 지지되고 고정됨으로써 효과적으로 저지되며, 상기 지지 요소들은 사출 성형 공구의 부품 공구들 중 하나에 배치되고, 상기 지지 요소들은 이미 와이어 섹션들을 갖춘 환상 구조를 사출 성형 공구 내로 삽입하고 이에 이어 상기 사출 성형 공구를 닫을 때 상기 와이어 섹션들이 함지 모양의 지지림들과 맞물리는 방식으로 함지 모양으로 실시된다. 소성된 프레스 재료로 구성된 지지 몸체의 사출시 상기 보정 요소들의 이러한 지지는, 특별한 강도를 가질 필요가 없으며 극도로 저렴한 재래의 와이어 섹션으로서의 실시를 가능하게 한다. 도체를 둘러싸는 각각의 절연부로 인해, 와이어 섹션들이 서로 스치는 경우 무해하다. 이는 사실상 보정 요소들은 와이어 공급부로부터 상응하는 섹션들의 길이절단에 의해 저렴하게 제조될 수 있음을 의미하며, 이는 공지의 동종 정류자에 비해 현저한 비용 절감을 가져오게 한다. 또한, 이러한 맥락에서, 동일한 출발재료가 일반적인 표준 와이어의 형태로 매우 상이한 정류자들의 보정 장치들을 제조하기 위해 이용될 수 있는 것이 유리한 것으로 밝혀진다. 즉, 본 발명을 적용하여 동일한 출발재료의 사용하에서 특히, 각각 3 개의 또는 이 이상의 도체 세그먼트들이 그룹별로 각각 하나의 와이어 섹션을 통해 서로 도전 연결되는 정류자도 제조될 수 있다. 이 경우, 와이어 섹션들의 절연 외피는, 단부 영역들 사이에서 서로 연결되어야 하는 도체 세그먼트들의 수량에 따라 추가로 한 번 또는 여러 번 제거되며, 이때 그곳에 노출된 도체는 상응하는 연결 요소들에서 하나 또는 다수의 그 밖의 도체 세그먼트와 연결된다.
하기에서 본 발명은 (단지) 도체 세그먼트들이 한쌍씩 보정 요소를 통해 서로 도전 연결되는 정류자에 관련해서만 설명되며, 본 발명이 이 실시의 정류자들에 전혀 제한되지 않음을 전술된 실시들에서 도출할 수 있다.
본 발명의 바람직한 제 1 개선예에 따르면, 와이어 섹션들은 단부쪽에서 도체 세그먼트들과 기계적으로 클램핑된다. 이를 위해 도체 세그먼트들은 예컨대 그 방사상 내면에 방사상 안쪽으로 돌출하는 각각 2 개의 클램핑 텅을 구비하며, 이 클램핑 텅들은 그들 사이에 삽입된 해당 와이어 섹션의 단부를 클램핑하기 위해 서로를 향해 구부러진다. 이러한 종류의 클램핑 텅은 특히 앵커부의 부분일 수 있으며, 상기 앵커부를 수단으로 도체 세그먼트들은 지지 몸체 내에 정착된다. 도체 세그먼트들과 와이어 섹션들의 이러한 기계적 클램핑은 단 하나의 연결을 나타낼 수 있거나 또는 와이어 섹션들이 도체 세그먼트들과 납땜되거나 또는 용접되기 전에 기계적 고정만도 나타낼 수 있는데, 예컨대 후자는 레이저를 수단으로 하는 용접 또는 저항 용접에 의한다. 하지만 이러한 기계적 클램핑은 본 발명의 범위에서 강제적으로 필요한 것은 결코 아니다; 오히려 도체 세그먼트들과 와이어 섹션들을 연결하기 위해서는 상기의 기계적 클램핑 없이 납땜, 용접, 전기전도 접착 또는 이와 같은 것이 고려된다.
본 발명의 바람직한 다른 개선예에 따르면, 와이어 섹션들의 도체는 구리 (copper) 로 구성된다. 와이어 섹션들의 각각의 절연 외피를 실시하기 위해 여러 가지 가능성이 고려된다. 예컨대, 와이어 섹션들의 절연 외피는 니스, 테플론 또는 실리콘으로 구성될 수 있다. 적합한 재료의 선택은 정류자의 제조 동안의 절연부의 (기계적 및 열적) 부담의 관점에서 행해지며, 본 발명의 이용의 대부분을 위해서는 니스로 이루어진 절연 외피의 - 특히 비용이 저렴한 - 실시가 충분하다.
와이어 섹션들의 준비, 특히 상기 와이어 섹션의 양 단부들에서 절연 외피의 제거와 관련하여 본 발명의 바람직한 다른 개선예의 탁월함은, 이어서 와이어 섹션들이 소정의 자리들에서 노출된 도체의 절단에 의해 길이절단되기 전에, 와이어 공급부에서 영역별로 절연 외피가 제거되고, 특히 비틀어 떼어진다는 점이다. 이러한 방식으로 다수의 와이어 섹션이 동시에 준비될 수 있고, 각각의 양 단부들에서 절연 외피를 제거하기 위해 개별 와이어 섹션들을 클램핑하는 것이 누락됨으로써, 이러한 절차는 비용면에서 대단히 바람직하다. 특히 또한 분명한 점은, 절연 외피가 도체에 잘 부착하는 경우에는, 그 결과로 도체를 와이어 섹션들의 단부들에서 노출하기 위해 절연 외피가 호스 모양으로 도체로부터 잡아빼질 수 없다는 것이다. 하지만 도체에의 비교적 빈약한 부착으로 인해 절연 외피가 바로 완전히 도체로부터 호스 모양으로 잡아 빼질 수 있게 되면, 이어서 절연 외피가 단부쪽에서 제거되기 전에, 와이어 섹션들은 와이어 공급부로부터도 길이절단될 수 있다.
본 발명은 아주 다양한 정류자 제조 방식들 및 정류자를 위한 상이한 제조 방법들과 연결하여 실현될 수 있다. 본 발명은 보정 요소들을 위한 연결 요소들이 목적에 부합하게는 방사상 안쪽으로 도체 세그먼트들에 배치되는 드럼 정류자를 위해서만 특히 적합한 것이 아니다; 오히려 본 발명은 유리하게는 평면 정류자에서도 실현될 수 있다. 이때, 덧붙여 말하자면 각각의 경우에서, 도체 세그먼트들이 본질적으로 최종적인 형태에 배치되는 각각의 환상 (annular) 구조가, 도체 세그먼트들이 상기 도체 세그먼트들과 일체로 제조되며, 후에 제거되어야 하는 브리지들을 통해 서로 연결되어 있는 도체 블랭크에 의해 형성되거나 또는 그 안에 수용된 개별 도체 세그먼트들을 갖는 케이지 (cage) 에 의해 형성되는 지는 중요하지 않다. 이는 정류자 블랭크의 마무리 가공의 범위에서 실행되어야 하는 제조 단계들을 위해서만 중요하며, 하지만 상기 제조 단계들 자체는 보정 장치가 없는 비교 가능한 정류자의 제조로부터 충분히 알려져 있다. 또한, 본 발명을 실현하기 위해, 브러시 작동면이 직접 도체 세그먼트들 상에 배치되는지 또는 도체 세그먼트들과 도전 연결되는 탄소 세그먼트들 상에 배치되는 지는 중요하지 않다.
본 발명이 드럼 정류자에서 적용되면, 보정 장치의 와이어 섹션들의 활 모양 영역들은 도체 세그먼트들의 연결 러그 (connecting lug) 들도 배치되어 있는 지지 몸체의 특히 바람직하게는 정면의 영역에 배치된다. 이는 특히, 이 경우 지지 몸체의 사출시 와이어 섹션들을 지지하는 지지림 (supporting limb) 들은 전형적인 정류자 제조 방식에서 지지 몸체의 특히 벽이 두꺼운 영역에 배치되고, 따라서, 지지림들이 지지 몸체 내에 남기는 흔적들이 정류자의 기계적 특성에 침해를 일으키지 않는다는 점에서 바람직하다. 또한, 이 경우, 사출 성형 주형의 주형 중공 공간 내로 프레스 재료를 위한 주입 구역은, 주형 내로 주입된 소성된 프레스 재료를 통해 와이어 섹션들이 함지 모양의 지지림 내로 눌려지는 방식으로 특히 유리하게 선택될 수 있다.
연결 러그들에 인접한 와이어 섹션들의 활 모양 영역들의 상기 상술된 특히 바람직한 배치에도 불구하고, 와이어 섹션들이 단부쪽에서 도체 세그먼트들과 연결되는 연결점들은 특히 바람직하게는 도체 세그먼트들의 연결훅들로부터 떨어져 배치된다. 이는 본 발명에 따른 정류자의 제조 동안 연결점들의 접근성에 관해서뿐만 아니라 정류자의 연결 러그들에 회전자 권선을 용접할 때 도체 세그먼트들과 와이어 섹션들의 연결부의 가능한 적은 열적 부담에 관해서도 유리하다. 이 점에서는, 본 발명에 따라 실시된 드럼 정류자를 위해 특히 바람직하게는, 와이어 섹션들은 각각 활 모양으로 구부러진 중간 영역의 외부에서 정류자의 축에 대해 본질적으로 평행하게 연장되는 2개의 외부 영역을 구비하고, 상기 외부 영역들은 와이어 섹션들의 활 모양 영역들과 연결점들 사이의 축방향 간격을 브리징하는 경우이다. 하지만, 와이어 섹션의 활 모양으로 구부러진 부분과 도체 세그먼트에의 보정 요소의 연결점 사이에 그러한 축방향 오프셋이 마련되지 않으면, 절연 외피로부터 벗어난 도체의 노출 단부들은 와이어 섹션의 활 모양으로 구부러진 중간 영역에 명백히 직접 인접하여 배치된다.
정류자축에 대해 평행하게 뻗어 있는 와이어 섹션의 상기 상술된 외부 영역들은 개별 와이어 섹션들에서 그 길이와 관련하여 구별될 수 있다. 이는, 공동의 평면상에서 와이어 섹션들을 위한 연결점들의 배치에도 불구하고, 축방향으로 서로 엇갈려 배치된 평면들 내에서 와이어 섹션들의 활 모양 중간 영역들의 축방향으로 차등화된 배치를 가능하게 한다. 활 모양으로 구부러져 실시된 와이어 섹션들의 중간 영역들은 이러한 방식으로 모두 동일한 곡률 반지름을 가질 수 있으며, 본질적으로 공동의 원주면 상에 배치될 수 있다. 이는 정류자의 가능한 한 적은 중심 불균형 및 이로 인한 상기 정류자의 수명에 대해 유리하다.
마찬가지로 최소의 중심 불균형의 관점에서 볼 때 특히 바람직하게는, 각각 2 개의 서로 마주하여 놓인 도체 세그먼트들을 한쌍씩 서로 연결하는 와이어 섹션들이, 도체 세그먼트들의 각각의 아래에서 (이것과 접촉 없이) 관통하여 가이드되는 와이어 섹션들의 수량이 도체 세그먼트들의 수량의 4 분의 1 보다 적거나 또는 같은 방식으로 축 둘레로 분배되어 배치되는 경우이다. 이러한 의미에서 바람직하게는, 예컨대 16 개의 도체 세그먼트를 갖는 정류자에서는 도체 세그먼트들의 각각의 아래에서 3 개 또는 4 개의 와이어 섹션들이 접촉 없이 관통되어 가이드되며, 18 개의 도체 세그먼트를 갖는 정류자에서는 도체 세그먼트들의 각각의 아래에서 4 개의 와이어 섹션들이, 20 개의 도체 세그먼트를 갖는 정류자에서는 도체 세그먼트들의 각각의 아래에서 4 개 또는 5 개의 와이어 섹션들이 접촉없이 관통되어 가이드되는 방식으로 와이어 섹션들이 배치된다.
이하, 본 발명을 도면에 도시되어 있는 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명한다.
도 1 은 조립된 보정 요소들을 구비하며 드럼 정류자로의 추후 가공을 위해 본 발명에 따라 마련된 도체 블랭크의 투시도,
도 2 는 도 1 에 따른 도체 블랭크에서 보정 요소들의 하나로서 와이어 섹션이 어떻게 사용되는 가를 나타내는 상기 와이어 섹션의 투시도,
도 3 은 도 1 에 따른 도체 블랭크에 지지 몸체를 사출하는 동안 사출 성형 공구의 축방향 단면이며
도 4 는 도 3 에 따른 사출 성형 공구의 하부 공구 위에 놓인 도 1 에 따른 도체 블랭크이다.
도 3 및 도 4 에 따른 드럼 정류자의 지지 몸체 (1) 의 사출을 위해 사용된 사출 성형 공구 (2) 는 상부 공구 (3) 및 하부 공구 (4) 를 포함한다. 회전자 샤프트 상에 정류자를 고정하는데 쓰이며 축 (5) 에 대해 동심으로 지지 몸체 (1) 를 관통하는 보어 (bore) (6) 를 제조하기 위해, 하부 공구 (4) 내로 원통형의 코어 (core) (7) 가 수용된다. 하부 공구 (4) 는 지지 외피 (8) 에 의해 에워싸인다; 상부 공구 (3) 는 압력 플레이트 (9) 에 인접하며, 이 압력 플레이트와 함께 상기 상부 공구는 공동으로 스프루 채널 (A) 을 제한한다. 상부 공구 (3) 는 정류자의 지지 몸체 (1) 의 상응하는 자유 공간을 제조하기 위해 원뿔꼴의 돌출부 (10) 를 구비한다.
도면에 닫힌 위치에서 도시되어 있는 사출 성형 공구 내로, 그 길이의 대부분이 원통형인 도체 블랭크 (12) 의 형태로 환상 구조 (11) 가 삽입된다. 상기 도체 블랭크는 20 개의 도체 세그먼트 (13) 를 포함하며, 서로 인접한 각각 2 개의 도체 세그먼트 (13) 들은 브리지 (14) 를 통해 서로 연결되고, 이 브리지들은 도체 세그먼트들과 일체로 제조되며, 도체 세그먼트 (13) 들을 서로 분리하고 서로에 대해 절연하기 위해, 지지 몸체의 경화 및 사출 성형 공구로부터 정류자 블랭크 꺼내기 후 나중에 절단 또는 제거된다. 본 실시예에서 브리지 (14) 는 도체 세그먼트 (13) 와 동일한 벽 두께를 가지며, 따라서, 브리지 (14) 로는 쏘우 컷 (saw cut) (S) 을 수단으로 도체 블랭크 (12) 를 개별 도체 세그먼트 (13) 들로 분리할 때 제거되는 재료가 나타나 있다. 상응하는 밀봉 구역 (15 또는 16) 을 통해, 상부 공구 (4) 와 하부 공구 (5) 는 도체 블랭크 (12) 의 부합하는 밀봉면들에 마주하여 밀폐하여 폐쇄한다.
이 범위에서 사출 성형 공구는, 특히 보정 장치를 구비하지 않은 일반적인 정류자의 제조시 이용되며, 따라서 이 점에서는 상세한 설명이 필요 없는, 충분히 알려진 선행 기술에 따른다.
서로 정반대로 마주하여 놓인 각각 2 개의 도체 세그먼트 (13) 들은 각각 하나의 보정 요소 (compensation element) (17) 를 통해 서로 도전 연결된다. 이에 따라, 상응하는 드럼 정류자는 10 개의 보정 요소 (17) 를 구비하며, 이 보정 요소들은 연합하여 보정 장치 (18) 를 형성한다. 10 개의 보정 요소들의 각각 은 와이어 섹션 (19) 으로 구성되며, 이 와이어 섹션은 반원형으로 구부러진 하나의 중간 영역 (20) 및 2 개의 외부 영역 (21) 을 구비하고, 이 외부 영역들은 정류자의 축 (5) 에 대해 평행하게 연장된다. 와이어 섹션 (19) 은 절연 외피 (22) 에 의해 둘러싸이며 구리로 이루어진 도체로 구성되고, 상기 절연 외피 (22) 는 양 단부 (23) 들의 영역에서 제거되며, 따라서 그곳에서 상기 도체 (24) 는 노출되어 있다.
도체 세그먼트 (13) 들과 와이어 섹션 (19) 들의 단부 (23) 들의 기계적 클램핑을 위해, - 도체 블랭크에서 아직 구부러지지 않은 - 연결훅 (26) 으로부터 떨어져 배치되어 있으며 방사상 안쪽으로 도체 세그먼트 (13) 들에 배치된 각각 2 개의 앵커부 (25) 들의 도체 세그먼트들은 각각 2 개의 클램핑 텅 (clamping tongue) (27) 을 구비하며, 이 클램핑 텅들은 그들 사이에 도체 (24) 의 해당 노출 단부 (28) 를 수용하고 조인다. 이 점에서는, 상응하는 앵커부 (25) 들은 연결 요소 (29) 들을 나타내며, 이 연결 요소들에서 보정 요소 (17) 들은 도체 세그먼트 (13) 들과 도전 연결된다. 접촉을 개선하기 위해 보충적으로 도체 (24) 의 노출 단부 (28) 와 앵커부 (25) 사이에 납땜 연결이 마련된다. 지지 몸체 (1) 의 제조 시점시 연결훅 (26) 의 연장된 형태에 관하여, 하부 공구 (4) 에 배정된 밀봉 구역 (16) 은 상응하여 단으로 나뉘어 실시된다.
사출 성형 공구 (2) 의 하부 공구 (4) 는 그 내부 정면 (30) 에 5 개의 지지림 (supporting limb) (31) 을 구비하며, 이 지지림들은 축방향으로 상기 정면으로부터 안쪽으로 돌출하며 축 (5) 을 둘레로 균일하게 배치된다. 상기 지지림들 은 본질적으로 U 형태로 실시되며, 따라서 우묵부 (32) 를 구비하고, 이 우묵부는 이미 보정 요소 (17) 들을 갖춘 도체 블랭크 (12) 를 하부 공구 (4) 내로 삽입할 때 와이어 섹션 (19) 의 반원형으로 구부러진 중간 영역 (20) 과 맞물린다. 상부 공구 (3) 의 돌출부 (10) 에 이르는 스프루 채널 (A) 을 통해 소성된 프레스 재료를 닫힌 사출 성형 공구 (2) 내에 주입할 때, 와이어 섹션 (19) 은 프레스 재료를 통해 단단히 지지림 (31) 내로 가압되고, 따라서 상기 와이어 섹션은 그곳에서 안전하게 고정된다.

Claims (18)

  1. 하기의 단계들을 포함하며, 절연성 프레스 재료로 제조되고 단일 부분으로 된 지지 몸체 (1), 축 (5) 둘레로 균일하게 배치되는 다수의 금속성 도체 세그먼트 (13) 및 다수의 보정 요소 (17) 를 구비한 보정 장치 (18) 를 포함하는 정류자로서, 상기 도체 세그먼트들은 상기 지지 몸체 내에 정착되며, 상기 지지 몸체 내에 매립되어 있는 상기 보정 요소들을 통해 한쌍씩 또는 그룹별로 서로 도전 연결되는, 정류자의 제조 방법:
    - 도체 세그먼트 (13) 들을 포함하는 환상 구조 (11) 의 제공;
    - 필요한 보정 요소 (17) 들의 수량에 일치하는 수량의 와이어 섹션 (19) 의 제공, 상기 와이어 섹션들은 도체 (24) 및 상기 도체를 둘러싸는 절연 외피 (22) 를 구비하며, 상기 절연 외피는 각각 양쪽에서 단부쪽에서 제거된다;
    - 상기 와이어 섹션들을 중간 영역 (20) 에서 활 모양으로 구부리기;
    - 도체 세그먼트들에 배치된 연결점 (29) 들에서, 도체 세그먼트 (13) 들과 와이어 섹션들의 도체 (24) 의 단부 (23) 들을 도전 연결하기;
    - 와이어 섹션 (19) 들을 갖춘 환상 구조 (11) 를 다수 부분으로 된 사출 성형 공구 (2) 내로 삽입하기, 이때, 닫힌 공구에서 와이어 섹션 (19) 들은 사출 성형 공구의 부분들 중 하나에 축 (5) 을 둘레로 동심으로 배치된 다수의 함지 모양 지지림 (31) 들과 맞물린다;
    - 와이어 섹션 (19) 들을 매립하면서, 소성된 프레스 재료로 주형 중공 공간 을 채우기;
    - 프레스 재료를 경화시키기;
    - 사출 성형 공구를 열기 및 정류자 블랭크를 꺼내기;
    - 정류자 블랭크의 마무리 가공.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어 섹션 (19) 들은 단부쪽에서 상기 도체 세그먼트 (13) 들과 기계적으로 클램핑되는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 와이어 섹션 (19) 들은 단부쪽에서 상기 도체 세그먼트 (13) 들과 납땜되거나 또는 용접되는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와이어 섹션 (19) 들은 그 도체 (24) 의 단부 (23) 들이 도체 세그먼트들과 연결되기 전에 활 모양의 중간 영역 (20) 및 상기 활 모양으로 구부러진 영역의 평면으로부터 본질적으로 직각으로 돌출하며 본질적으로 서로 평행하게 연장되는 2 개의 외부 영역 (21) 을 구비한 형태로 모양이 만들어지는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    여러 가지 와이어 섹션 (19) 들은 상이한 길이의 외부 섹션 (21) 들을 구비하는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도체 세그먼트 (13) 들은 한쌍씩 서로 마주하여 놓여 와이어 섹션 (19) 들을 통해 서로 연결되며, 상기 와이어 섹션 (19) 들은 도체 세그먼트 (13) 들의 각각의 아래에서 관통되어 가이드된 와이어 섹션들의 수량이 도체 세그먼트들의 수량의 4 분의 1 보다 작거나 같은 방식으로 축 (5) 을 둘레로 분배되어 배치되는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    와이어 공급부에서 영역별로 절연 외피 (22) 가 제거되며, 이에 이어 와이어 섹션 (19) 들은 노출된 도체 (24) 의 절단에 의해 길이절단되는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    와이어 섹션 (19) 들은, 이어서 절연 외피 (22) 가 길이절단된 와이어 섹션들에서 단부쪽에서 제거되기 전에, 와이어 공급부로부터 길이절단되는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 환상 구조 (11) 는, 도체 세그먼트 (13) 들이 상기 도체 세그먼트들과 일체로 제조된 브리지 (14) 들을 통해 서로 연결되어 있는 도체 블랭크 (12) 에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 환상 구조 (11) 는, 그 안에 수용된 개별 도체 세그먼트 (13) 들을 갖는 케이지에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와이어 섹션 (19) 들의 도체 (24) 는 구리로 구성되는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와이어 섹션 (19) 들의 절연 외피 (22) 는 니스, 테플론 또는 실리콘으로 구성되는 것을 특징으로 하는 정류자의 제조 방법.
  13. 절연성 프레스 재료로 제조되며 단일 부분으로 된 지지 몸체 (1), 축 (5) 둘레로 균일하게 배치되는 다수의 금속성 도체 세그먼트 (13) 및 다수의 보정 요소 (17) 를 구비한 보정 장치 (18) 를 포함하며, 상기 도체 세그먼트들은 상기 지지 몸체 내에 정착되고, 상기 지지 몸체에 매립되어 있는 상기 보정 요소들을 통해 한쌍씩 또는 그룹별로 서로 연결되는, 정류자에 있어서,
    상기 보정 요소 (17) 들은 구부러진 중간 섹션 (20) 을 갖는 와이어 섹션 (19) 들에 의해 형성되며, 상기 와이어 섹션들은 각각 하나의 도체 (24) 및 상기 도체를 둘러싸는 절연 외피 (22) 를 구비하고, 상기 절연 외피는 각각 양쪽에서 단부쪽에서 제거되며, 각 도체의 노출 단부 (28) 들은, 방사상 안쪽으로 도체 세그먼트들에 배치된 연결점 (29) 들에서 2 개의 도체 세그먼트 (13) 들과 연결되는 것을 특징으로 하는 정류자.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 와이어 섹션 (19) 들은 활 모양으로 구부러진 각각 하나의 중간 영역 (20) 및 정류자축 (5) 에 대해 본질적으로 평행하게 연장되는 2 개의 외부 영역 (21) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 정류자.
  15. 제 14 항에 있어서,
    개별 와이어 섹션 (19) 들의 중간 영역 (20) 들은 여러 가지 평면들 내에 배치되며, 상기 개별 와이어 섹션 (19) 들의 외부 영역 (21) 들은 길이가 상이한 것을 특징으로 하는 정류자.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도체 세그먼트 (13) 들은 한쌍씩 서로 마주하여 놓여 와이어 섹션 (19) 들을 통해 서로 연결되며, 상기 와이어 섹션 (19) 들은 도체 세그먼트 (13) 들의 각각의 아래에서 관통하여 가이드된 와이어 섹션들의 수량이 도체 세그먼트들의 수량의 4 분의 1 보다 작거나 같은 방식으로 축 (5) 을 둘레로 분배되어 배치되는 것을 특징으로 하는 정류자.
  17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정류자는 드럼 정류자로서 실시되며, 이 경우 와이어 섹션 (19) 들의 활 모양의 중간 영역 (21) 들은 도체 세그먼트 (13) 들의 연결 러그들이 배치되어 있는 지지 몸체 (1) 의 정면에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 정류자.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 와이어 섹션 (19) 들을 위한 연결점들은, 상기 연결 러그들에 마주하여 놓여 있는 지지 몸체 (1) 의 정면에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 정류자.
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